11. Untersuchung der Weidenpflanzen
11.1. Vegetation
Der botanische Bestand wurde ermittelt. Alle Flächen sind artenarm, mit typischen Vertretern der feuchten und nährstoffreichen Fettwiesen; hier handelt es sich umd Glatthaferwiesen. Nur wenige hochwüchsige Arten – im Anhang 3 mit einem Stern gekennzeichnet – überdecken mehr als 70 % der Flächen. Die Dominanz der Obergräser und die relative Artenarmut weisen auf eine intensive Nutzung hin. Fettwiesen können jährlich bis zu sechsmal geschnitten werden. Dadurch werden viele Arten zurückgedrängt.
Nur wenige dieser Grünflächen werden auch als Viehweiden genutzt (Ferndorf Nr 16, Eisenbach Nr 30 und 32). Alle Bereiche werden ausschließlich von Nebenerwerbslandwirten bearbeitet; es besteht also kein besonderer Ertragsdruck. Es wird nach Auskunft der Anwohner nur wenig oder gar nicht gedüngt.
11.1.1. Bleigehalte
Auebe- reich
Nr 1.Maht
Pb mg/kg
2. Maht Pb mg/kg
3. Maht Pb mg/kg
Boden Pb mg/kg
Sieg 2 8,97 3,26 0,79 46,5
3 0,22 2,82 1,39 39,0
4 0,21 0,53 2,96 36,5
5 0,48 1,50 1,43 24,5
6 0,77 1,03 1,28 30,1
7 1,59 1,87 1,56 36,0
8 0,36 18,17 0,86 19,1
9 0,47 2,16 3,29 43,5
12 0,22 1,58 1,39 42,2
13 37,68 5,67 4,26 45,8
14 49,31 35,43 11,03 43,5
Ferndorf 16 5,38 5,92 5,24 52,4
Eisenbach 30 6,00 2,31 2,17 18,0
32 1,13 1,39 7,41 24
Tab 15: Bleigehalte in den Weidenpflanzen
Abb. 21: Bleigehalte Weidenpflanzen
Grenzwerte gemäß Futtermittelverordnung werden nur ganz vereinzelt überschritten. In der Tabelle sind sie markiert.
Auffälligkeiten:
1. 80 % der Messwerte liegen unter 10 mg/kg TS Medianwerte liegen zwischen 0,7 und 1,5 mg/kg TG
extreme Unterschiede, die Auen sind nur in wenigen Bereichen belastet 2. Mittelwerte in mg/kg TG: 1.Maht 8,6; 2. Maht 5,9; 3. Maht 2,9
die Mittelwerte nehmen von Maht zu Maht ab – dies trifft aber nicht auf alle Messpunkte zu (siehe Abb.)
3. die Hintergrundwerte (Bodenwerte) sind relativ ähnlich
die gemessenen Werte in den Pflanzen korrelieren nicht mit den Bodenwerten
Der Immissionspfad Luft-Pflanze kann ebenfalls kaum zu den erheblichen Unterschieden der Pb-Gehalte in den Pflanzen beigetragen haben, weil die Einflüsse über die Luft an allen Messpunkten weitgehend gleich sind
Der Pb-Gehalt auf nicht konterminierten Böden beträgt nach Literaturangaben im Mittel weniger als 10mg/kg TG.
11.1.2. Zink
Tab. 16 : Zinkgehalte in den Wedenpflanzen
Abb.22: Zinkgehalte Weidenpflanzen
Grenzwerte sind in der Futtermittelverordnung nicht angegeben.
Die Zinkgehalte schwanken zwischen 43 und 207 mg/kg TG. Die Proben der 1, Maht weisen die höchste Zinkgehalte auf. Zink ist für Pflanzen, Tiere und Menschen essentiell. Hohen Dosen können aber toxisch sein. Bei Pflanzen können ab ca. 200 mg/kg negative Wirkungen auftreten. Die Futtermittelverordnung sieht aber keinen Höchstwert vor.
Im Untersuchungsgebiet liegen die Zinkgehalte in den Siegauen am höchsten.
11.1.3. Mangangehalte
Auebe- reich
Nr 1.Maht
Mn mg/kg
2. Maht Mn mg/kg
3. Maht Mn mg/kg
Bodenge- halt mg/kg
Sieg 2 82,8 71,7 46,7 9,50
3 37,6 70,4 69,0 11,94
4 31,2 44,8 79,5 8,28
5 34,4 76,3 68,7 5,46
6 32,7 26,0 37,5 5,69
7 48,5 16,3 63,6 9,25
8 38,0 223,1 57,5 3,15
9 37,8 56,8 56,3 6,47
12 35,4 33,5 40,0 9,29
13 486,5 87,8 93,0 5,38
14 531,8 350,2 90,1 9,12
Ferndorf 16 73 106,9 150,0 5,38
Eisenbach 30 226,5 44,0 39,3 10,68
32 101,6 167,4 101,4 26,48
Tabelle 19: Mangangehalte in den Weidenpflanzen
Abb.23: Mangangehalte Weidenpflanzen
Die ermittelten Mangangehalte schwanken stark und nehmen im Mittel im Laufe der Vegetationsperiode ab.
Auffällig hoch sind die Werte an den Standorten 13 und 14. Dies korreliert mit den vergleichsweise hohen Bleiwerten. Es existieren dort keine besonderen atmosphärischen Manganimmissionen. Es kann davon ausgegangen werden, dass Mangan von der Pflanze (fast) nur aus dem Boden aufgenommen wird. Vor diesem Hintergrund können die erhöhten Bleibefunde vielleicht dahingehend gedeutet werden, dass die Aufnahme aus dem Boden dominiert.
Mangan ist für alle Lebewesen essentiell. Geogen bedingt schwanken die Manganwerte. Grundsätzlich sind sie im Siegerland besonders hoch.
Ein Vergleich der Werte innerhalb einer Vegetationsperiode zeigt, dass bei allen untersuchten Metallen bei der ersten Maht eine große Streuung der Untersuchungsergebnisse vorliegt. Im Laufe der Vegetationsperiode nimmt die Anzahl der Extremwerte ab und die Mittelwerte und Mediane gleichen sich an. Bei der 3. Maht entsprechen die Werte schon fast einer Normalverteilung.
Mangan Blei
Abb. 24: Median- und Mittelwerte
11.1.4. Korrelationen zwischen Blei- und Manganwerten
Offensichtlich korrelieren die Messwerte von Blei und Mangan. In den Abbildungen sind sie graphisch dargestellt. Es sei nochmals betont, dass die Daten nicht normalverteilt sind und diese Berechnungen nur eingeschränkt gesehen werden dürfen. Dennoch kann ein Zusammenhang aufgezeigt werden.
In den nachfolgenden Abbildungen sind die Korrelationen als Funktionen f: Mn Pb
graphisch dargestellt. Der Verlauf der Regressionsgeraden, die Mittelwerte für Blei – Gerade parallel zur x-Achse – sowie R2 sind den Graphen zu
1. Maht
3. Maht
Abb . 26: Korrelation Mn un Zn
Die dargestellten Graphiken lassen einen Zusammenhang (Korrelation) erkennen. Der Steigungsfaktor ist hier ein Maß für die durchschnittlichen Unterschiede zwischen den hohen und den niedrigen Werten. Er ist bei der 3. Maht deutlich kleiner als in der ersten. Das heißt die Messwertdifferenzen von Blei (y-Achse) werden kleiner, die Streuungen von Blei werden im Verhältnis zu denen von Mangan kleiner. Aber R² wird kleiner, die Streuung also größer. Ursache dafür sind Ausreißerwerte, die man in der Abbildung auch sieht. Es sind punktuelle Belastungen vorhanden, deren Quellen aber nicht näher untersucht wurden und damit jetzt nicht zu erklären sind.
Bemerkung: R² ist das Bestimmungsmaß. Je näher der Wert bei 1 liegt, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit für einen linearen Zusammenhang;
R² ist eine Maßzahl für die Güte einer Anpassung. Im Falle eines
funktionellen Zusammenhangs ist R² = 1 – also auch r (Korrelations-koeffizient) = 1.
Die Ergebnisse zeigen
1. eine Korrelation zwischen Mangan und Blei und 2. die Werte sind bei der 3. Maht stärker gestreut
Möglicherweise sind die Veränderungen darauf zurückzuführen, dass sich über dem Luftpfad Belastungen angereichert haben.
11.1.5. Private Hausgärten Niederschelden – Siegschleife
Zusätzlich zu den oben aufgelisteten Untersuchungen wurden auch private Grundstücke an der Sieg im Bereich der Siegschleife – ehemaliges Überschwemmungsgebiet – mit eingebunden
Standort Nr.
pH-Wert Zn Pb Cd Ni
40 7,02 832 61,2 0,77 61,3
41 7,78 1589 53,5 1,6 71,2
42 7,42 2256 459,2 2,27 91
43 7,51 1433 46,9 1.73 1
Tabelle 20: Bodenbelastungen in Hausgärten
Auch hier finden sich überhöhte Werte. Es handelt sich aber um Gartenerde.
Aufgrund der Bodenbeschaffenheit im Siegerland müssen die Gärten oft mit Muttererde künstlich aufgefüllt werden. Muttererde ist im Siegerland knapp und daher auch teuer. Die genaue Herkunft ist meist unklar. Häufig stammt sie aus Auenbereichen. Dies könnte die erhöhten Werte erklären.